《2018-2019学年教科版必修2 第4章 第1节 功 课件（30张）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018-2019学年教科版必修2 第4章 第1节 功 课件（30张）（30页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第1节 功,阅读教材第58页，“做功与能量的变化”部分，知道做功的两个要素，以及做功的过程就是能量变化的过程。 1功：如果物体受到力的作用，并在_发生了位移，这个力就对物体做了功。 2做功的两个因素 (1)力；(2)物体在_上发生位移。 3功是一个_量(填“状态”或“过程”)，描述的是力在物体沿_的方向发生位移的过程中的积累效应。做功的过程就是_的过程。,一、做功与能量的变化,力的方向上,力的方向,过程,力,能量变化,答案 1.在射箭过程中，运动员将弓拉开的过程需要做功，把人体的生物能(化学能)转化为弓的弹性势能；而箭在射出的过程中，又将弓的弹性势能转化为箭的动能。 2过山车从高处滑向低处时，
2、重力做功，重力势能转化为动能；过山车从低处向高处运动时，克服重力做功，动能转化为重力势能。,阅读教材第5859页“功的计算公式”部分，会用功的计算公式计算力做的功。 1计算公式：力对物体做的功等于_的大小、_的大小、力和位移夹角的余弦这三者的乘积，即W_。,力,位移,Fxcos,二、功的计算公式,(1)WFxcos 仅适用于计算_的功。 (2)F表示力的大小，x表示力的作用点相对于_的位移的大小(x也常常说是物体相对于_的位移大小)，表示力和_方向间的夹角。 (3)公式可以表达为WFxcos ，意义是功等于沿_方向的分位移与力的乘积；公式也可以表达为WFcos x，意义是功等于位移与_方向的分
3、力的乘积。,恒力,地面,地面,位移,力F,沿位移,2功的单位：在国际单位制中，功的单位是_，简称焦，符号是 _。1 J1 N1 m1 Nm。 3功是标量，只有大小，没有方向，运算法则是求代数和。,焦耳,J,思维拓展 一阵风水平吹过，将熟透的苹果从2 m高的枝头吹落。若苹果重2 N，风力恒为1 N，下落的水平位移为1 m。苹果下落过程中： (1)重力和风力各做多少功？ (2)重力和风力对苹果做的总功能不能用平行四边形定则来求？若不能应该怎么求？ 答案 (1)重力做功W14 J，风力做功W21 J。 (2)功是标量，所以重力和风力对苹果做的总功不能用平行四边形定则来求，总功为各力做功的代数和。,阅
4、读教材第5960页“功的正负 合力的功”部分，知道正功和负功的判断方法以及合力做功的求解方法。 1正功和负功：,三、功的正负 合力的功,不做功,正功,负功,2总功的计算： (1)各个分力分别对物体所做功的_。 (2)几个力的_对物体所做的功。,代数和,合力,思维拓展 1如图3所示，人推着木箱在水平地面上运动。人推木箱前进时，推力和摩擦力对木箱有没有做功？如果做功，分别做的是正功还是负功？,图3,2一个物体受到两个力的作用，其中F1做功10 J，F2做功15 J，力F1和F2力做的功多？两力做的总功是多少？ 答案 1.做功。推力的方向与木箱的运动方向一致，做正功；摩擦力的方向与木箱的运动方向相反
5、，做负功。 2F2做的功多。两力做的总功为WW1W210 J15 J5 J。,预习完成后，请把你疑惑的问题记录在下面的表格中,1功是过程量：描述了力的作用效果在空间上的累积，它总与一个具体过程相联系。,对功的理解,要点归纳,2对公式WFxcos 的理解 (1)相关性：由公式WFxcos 可以看出力对物体做功，只与F、x、有关，与物体的运动状态及物体是否还受其他作用力等因素均无关。 (2)同时性：计算时应注意F与x必须具有同时性，即x必须是力F作用过程中物体发生的位移。 (3)同一性：同一个客观运动，相对于不同的参考系，位移x是不同的，在中学物理中约定，计算功都以地面为参考系，即x应理解为“受力
6、质点的对地位移”。 (4)适用性：明确公式WFxcos 适用于计算恒力做功，若是变力做功，此公式不再适用。,3正功与负功 (1)功是标量，只有正、负，没有方向，功的正负不表示大小。 (2)正功、负功的物理意义 (3)一个力对物体做负功，往往说成物体克服这个力做功。,例1 如图4所示，物体在力的作用下在水平面上发生一段位移x，试分别计算这四种情况下力F对物体所做的功。设在这四种情况下力F和位移x的大小都相同：F10 N，x1 m，角的大小如图所示，分别说明每种情况下力F做功的正负，并求出功。,精典示例,图4,答案 见解析,针对训练1 一人乘电梯从1楼到20楼，在此过程中经历了先加速、后匀速、再减
7、速的运动过程，则电梯支持力对人做功情况是( ) A加速时做正功，匀速时不做功，减速时做负功 B加速时做正功，匀速和减速时做负功 C加速和匀速时做正功，减速时做负功 D始终做正功 解析 要判断功的正负，可根据公式WFxcos 中力和位移的夹角来判断。在加速、匀速、减速的过程中，支持力与人的位移方向始终相同，所以支持力始终对人做正功，故D对。 答案 D,总功的两种求解思路,要点归纳,例2 如图5所示，质量为m2 kg的物体静止在水平地面上，受到与水平地面夹角为37、大小F10 N的拉力作用，物体移动了x2 m，物体与地面间的动摩擦因数0.3，sin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s
8、2。求： (1)拉力F所做的功W1； (2)摩擦力f所做的功W2； (3)重力G所做的功W3； (4)弹力N所做的功W4； (5)合力F合所做的功W。,图5,精典示例,解析 (1)对物体进行受力分析，如图所示。 W1Fxcos 1020.8 J16 J (2)NGFsin 20 N100.6 N14 N fN0.314 N4.2 N W2f xcos 1804.22 J8.4 J,(3)W3Gxcos 900 (4)W4Nxcos 900 (5)WW1W2W3W47.6 J 也可由合力求总功 F合Fcos Ff100.8 N4.2 N3.8 N F合与x方向相同，所以WF合x3.82 J7.6
9、 J 答案 (1)16 J (2)8.4 J (3)0 (4)0 (5)7.6 J,两种求合力做功方法的选取原则 (1)如果物体处于平衡状态或某一方向受力平衡时(合力为零)，或者物体在某一方向上做匀变速直线运动时(合力等于ma)，用先求合力再求功的方法更简便。 (2)如果已知物体在运动过程中受力变化，所受的力中有的不做功，有的做功且方便求得该力的功(如重力的功)时，应选择W合W1W2,针对训练2 一物体置于光滑水平面上，受互相垂直的水平力F1、F2作用，如图6所示，经一段位移后，F1做功为6 J，克服F2做功为8 J，则F1、F2的合力做功为( ) 图6 A14 J B10 J C2 J D2 J 答案 C,
